CN111659249A - 低氨逃逸脱硫脱硝除尘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及烟气处理技术领域,提供一种低氨逃逸脱硫脱硝除尘装置,包括壳体,壳体内沿气流方向依次设有陶瓷催化过滤层和催化剂层,所述陶瓷催化过滤层用于对脱硫产物和粉尘进行过滤以及对烟气进行一级脱硝;所述催化剂层包括至少一层脱硝催化剂层和至少一层氨氧化催化剂层,氨氧化催化剂层层叠设置于脱硝催化剂层气流的下游,脱硝催化剂层用于对经过一级脱硝的烟气进行二级脱硝,氨氧化催化剂层用于清除两级脱硝后烟气中过量的氨。本发明将脱硫脱硝除尘一体化集成,并采用了两级脱硝的结构,使脱硝更加充分和高效,并且增加了氨氧化催化剂层有效的保证了低氨逃逸,满足排放要求。
Description
技术领域
本发明涉及烟气处理技术领域,特别是涉及一种低氨逃逸脱硫脱硝除尘装置。
背景技术
随着社会对环保的日益重视,对于废气的排放要求(如氮氧化物、二氧化硫、粉尘等)也变得日趋严格。目前对诸如电厂、工业窑炉、钢铁行业、焦化行业等行业都提出了更为具体和严格的排放要求。
工业窑炉种类繁多,因而产生的烟气成分差异也很大。不少工业窑炉存在氮氧化物含量很高的情况,其含量可以达到几万mg/Nm3。目前脱硝最为主流的技术为选择性催化还原技术(SCR,Selective Catalytic Reduction),其原理是在脱硝催化剂的作用下,利用氨气将烟气中的氮氧化物分解为水和氮气。
对于氮氧化物含量高达几万mg/Nm3的工况而言,在保证出口氨逃逸(一般低于3ppm)的前提下无法单纯依靠脱硝催化剂满足氮氧化物排放要求(一般需要≤50mg/Nm3),因此只能通过过量喷入氨气来保证满足排放要求。但是过高的氨逃逸会造成空气污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:为了克服现有技术中的不足,本发明提供一种低氨逃逸脱硫脱硝除尘装置。
本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是:一种低氨逃逸脱硫脱硝除尘装置,包括壳体,所述壳体内沿气流方向依次设有陶瓷催化过滤层和催化剂层,并将壳体分隔为过滤室、净气室和排气室,所述陶瓷催化过滤层用于对脱硫产物和粉尘进行过滤以及对烟气进行一级脱硝;所述催化剂层包括至少一层脱硝催化剂层,所述脱硝催化剂层用于对经过一级脱硝的烟气进行二级脱硝。通过通入过量脱硝剂氨气,并且采用不同形式的两级脱硝,保证了烟气中氮氧化物排放要求,并且在一级脱硝的同时,完成了脱硫除尘,对二级脱硝的催化剂起到了保护作用,前后两级脱硝结构的设置相互配合,实现了高效脱硝及脱硫除尘。
由于输入了过量的氨来保证脱硝的效率,因此,为了达到低氨逃逸,进一步,所述催化剂层还包括至少一层氨氧化催化剂层,且所述氨氧化催化剂层层叠设置于脱硝催化剂层气流的下游,所述氨氧化催化剂层用于清除两级脱硝后烟气中过量的氨。催化剂层既包括用于二级脱硝的催化剂层,还包括用于吸收过量氨气的氨氧化催化剂层,将通过脱硝的并含有过量氨气的烟气通过氨氧化催化剂层实现低氨逃逸。
现有技术中催化剂层的设置多采用在装置轴线方向逐层设置,并且烟气的气流方向也是直接沿轴线行进的,这种结构烟气在催化剂层停留的时间比较短,催化剂利用率较低,为了达到脱硝的目的,必然需要增加催化剂的用量,从而导致装置的尺寸过大,占用空间较大。因此,为了在保证催化剂利用率又能实现高效反应,催化剂层采用径向反应器的结构和原理,径向反应器是本领域中常用的一种反应器结构,是气体流动方向与设备轴向相垂直的反应器,具体的,每层所述催化剂层均包括多个径向排布的催化剂模块,吸附模块的前后两侧是与壳体连接的,相邻催化剂模块之间以及最外侧的催化剂模块与壳体之间形成进气通道或者出气通道,进气通道和出气通道在壳体径向方向交替分布,此处的“径向”指的是与烟气预处理装置轴向垂直的方向,也即烟气预处理装置的厚度方向;相邻催化剂层的催化剂模块之间正对且采用模块隔板进行分隔;烟气上游催化剂层的进气通道与烟气下游催化剂层的出气通道采用烟气隔板进行分隔;烟气上游催化剂层的出气通道与烟气下游催化剂层的进气通道连通;靠近净气室的催化剂层的催化剂模块端部采用模块隔板密封,出气通道端部采用烟气隔板密封,进气通道与净气室连通;靠近排气室的催化剂层的催化剂模块端部采用模块隔板密封,进气通道端部采用烟气隔板密封,出气通道与排气室连通。通过烟气隔板以及烟气通道的设置,使气体横向穿过催化剂模块,降低了烟气前冲的流速,增加了与催化剂接触的时间,采用多层催化剂层的设置,可以多次改变气流方向,使烟气与催化剂充分接触,提高反应效率。
进一步,所述进气通道两侧的催化剂模块上沿轴向设有折流板,且两侧的折流板交错分布。烟气流入进气通道内,多个折流板对烟气产生反射,在相邻折流板之间形成紊流,沿轴向看去,两侧折流板向内延伸的自由端存在重叠的部分,从而使烟气流入进气通道内的气流路径呈连续S型向下,降低了烟气的流速,从而使烟气能够与吸附模块充分接触。其中,吸附模块采用模块化设计,便于安装以及更换。
进一步,所述催化剂模块包括两支撑孔板,两支撑孔板相对设置,且之间填充有催化剂,支撑孔板上分布有多个供烟气透过的小孔。支撑孔板上下两端分别与催化剂模块上下两端的烟气隔板固定连接,支撑孔板也能保证烟气均匀进入催化剂模块内。
进一步,所述陶瓷催化过滤层包括支撑板和多个陶瓷催化滤管,所述支撑板横向固定在壳体内壁上,所述支撑板上间隔设有与陶瓷催化滤管数量相同的安装孔,所述陶瓷催化滤管上端固定在安装孔内,下端向下延伸至过滤室内,陶瓷催化滤管为中空结构,且上端开口,下端封闭,且陶瓷催化滤管的管壁内均布有脱硝催化剂。
烟气沿径向从陶瓷催化滤管的外表面进入,经过陶瓷催化滤管后进入其内部,最后从上端开口流出,流入到净气室内,形成径向的过滤,脱硫产物和粉尘吸附在陶瓷催化滤管的外表面,在陶瓷催化滤管的表面形成一层滤饼层,滤饼层的形成可以有效对脱硫产物和粉尘进行过滤。但是,随着时间的推移滤饼层会逐渐变厚,会造成压降的升高,影响运行的效果,因此,采用移动式脉冲喷吹装置对滤饼层进行反向喷吹,从而控制滤饼层在一个合适的厚度。
进一步,所述陶瓷催化过滤层和催化剂层之间还设有至少一组反向喷吹组件,每组所述反向喷吹组件包括母管和支管,所述母管一端延伸至壳体外侧且端部与外部气源连通,所述母管另一端延伸至壳体内侧,且沿长度方向设有若干向母管两侧伸出的支管,所述支管与母管连通,所述支管的底部设置有若干开孔,开孔上连接有喷嘴,喷嘴的位置与下方的陶瓷催化滤管相对正。通过母管的移动,可以步进式对每一根陶瓷催化滤管进行喷吹清灰。
进一步,所述喷吹组件还包括驱动机构,所述母管延伸至壳体外侧的一端与驱动机构连接,所述驱动机构通过母管能够带动支管沿母管长度方向移动。
进一步,为了使烟气均匀进入催化剂层,所述陶瓷催化过滤层和催化剂层之间还设有烟气均布层,所述烟气均布层为栅格结构。
进一步,所述过滤室的侧壁上设有混合烟气入口,用于输入与药剂混合后的烟气;所述过滤室下方设有集灰斗,集灰斗底部设有排灰口;所述排气室的顶部开设有净气出口。
一种低氨逃逸脱硫脱硝除尘方法,包括上述低氨逃逸脱硫脱硝除尘装置,还包括以下步骤:
S1:将待处理烟气与脱硫剂和氨气先进行充分混合,脱硫剂与烟气中的硫化物会迅速进行反应,生成脱硫产物,然后将混合着氨气、脱硫剂和脱硫产物的烟气从混合烟气入口送入装置底部的过滤室内,一般除去1ppm的氮氧化物需要1ppm的氨气,但是往往会让氨气过量来使得氮氧化物充分消耗。氨气的量具体和脱除效率有关系,一般达到理论需求量的1.0-1.4倍。比如氮氧化物从1000ppm脱除到30ppm,脱除了970ppm的氮氧化物,那么氨气耗量可以是970的1.0倍到1.4倍。
S2:进入过滤室的烟气,从陶瓷催化滤管的外表面进入到内部,烟气中的粉尘以及脱硫产物被截留在陶瓷催化滤管外表面,并在外表面形成滤饼层,氨气和烟气中的氮氧化物在陶瓷催化滤管管壁内脱硝催化剂的作用下反应,进行一级脱硝;
S3:经过过滤和一级脱硝的烟气汇集流入净气室内,然后通过烟气均布层对烟气进行均布,进入催化剂层;
S4:烟气先进入脱硝催化剂层,在催化剂的作用下,氨气和烟气中的氮氧化物反应生成无毒的氮气和水;然后烟气进入氨氧化催化剂层,烟气通过氨氧化催化剂层时,过量的氨气被氧化成无害的氮气和水,经由排气室的净气出口排出。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)采用两级脱硝结构,在达到深度脱硝目的的同时,通过增加氨氧化催化剂层吸收过量的氨,保证氨逃逸的数值,避免对空气造成二次污染;
(2)采用陶瓷催化滤管构成的过滤系统,不仅能够达到脱硝以及除尘的效果,还对烟气进行初步的脱硝,并对进入脱硝催化剂层的烟气进行预处理,避免脱硝催化剂因为中毒而缩短使用寿命;
(3)由于烟气经过除尘后,进入脱硝催化剂层的为低尘烟气,因此,脱硝催化剂可以使用高比表面积的颗粒状催化剂,从而大大减少催化剂的用量,降低建设成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明最佳实施例的结构示意图。
图2是陶瓷催化过滤层的结构示意图。
图3是反向喷吹组件的结构示意图。
图4是反向喷吹组件中母管和支管的结构示意图。
图5是反向喷吹组件中支管侧面结构侧面视图。
图6是催化剂层的结构示意图。
图7是带折流板的催化剂层的结构示意图。
图8是相邻催化剂层间装配结构示意图。
图中:1-壳体,11-过滤室,12-净气室,13-排气室,14-净气出口,15-集灰斗,16-排灰口,17-混合烟气入口,2-陶瓷催化过滤层,21-支撑板,22-陶瓷催化滤管,23-法兰,3-反向喷吹组件,31-驱动机构,32-母管,33-支管,34-喷嘴,4-烟气均布层,5-催化剂层,51-催化剂模块,52-进气通道,53-出气通道,54-模块隔板,55-烟气隔板,56-折流板,57-支撑钢梁,58-支撑角钢,6-药剂喷入点。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成,方向和参照(例如,上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此,并非在限制性意义上采用以下具体实施方式,并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。
本发明涉及的一种低氨逃逸脱硫脱硝除尘装置其结构可以为立式结构,即各层之间沿竖直方向排布;也可以为卧式结构,即各层之间沿水平方向排布,本实施例中以立式结构为例且气流方向为从下向上,对装置结构进行说明。
如图1所示,本发明的一种低氨逃逸脱硫脱硝除尘装置,包括壳体1,壳体1内部从下到上沿气流方向依次设置有陶瓷催化过滤层2、反向喷吹组件3、烟气均布层4和催化剂层5。陶瓷催化过滤层2上方的壳体1内形成净气室12,反向喷吹组件3和烟气均布层4位于净气室12内,下方的壳体1内形成过滤室11,过滤室11的侧壁上设有混合烟气入口17,混合烟气入口17可以为一个或者多个,多个混合烟气入口17沿过滤室11周向均匀分布,以保证烟气均匀进入以及对陶瓷催化过滤层2的充分有效利用;过滤室11的底部还设有集灰斗15,集灰斗15上设有排灰口16,便于收集和清理脱落的过滤物。催化剂层5上方的壳体1内形成排气室13,排气室13的顶部开设有净气出口14。图中箭头代表气流方向。
陶瓷催化过滤层2和反向喷吹组件3构成陶瓷过滤系统,其中,陶瓷催化过滤层2包括支撑板21和多个陶瓷催化滤管22,所述支撑板21横向固定在壳体1内壁上,支撑板21上侧为净气室12,下侧为过滤室11,所述支撑板21上间隔设有与陶瓷催化滤管22数量相同的安装孔,如图2所示,所述陶瓷催化滤管22上端设有法兰23,通过法兰23固定在安装孔内,下端向下延伸至过滤室11内,陶瓷催化滤管22是悬挂在支撑板21上的,相邻陶瓷催化滤管22之间是相互间隔开的,陶瓷催化滤管22为中空结构,且上端开口,下端封闭,且陶瓷催化滤管22的管壁内均布有脱硝催化剂。蜂巢式结构由于金属网的间隔相对很大,粉尘很容易遮蔽在催化剂表面,而陶瓷催化滤管22是采用陶瓷细纤维在高温高压下压制而成,纤维里面都布满纳米级催化粒子,粉尘在滤管外被阻挡,最多渗入1-2mm,壁内其他区域的催化剂均是干净的,催化效果比蜂巢式结构要好很多。
如图3-图5所示,反向喷吹组件3至少为一组,本实施例中反向喷吹组件3为两组,对称设置在壳体1的两侧,且反向喷吹组件3采用移动式脉冲喷吹结构,每组所述反向喷吹组件3包括驱动机构31、母管32和支管32,所述母管32一端延伸至陶瓷过滤装置的壳体1外侧与驱动机构31连接,且端部与外部气源连通,所述母管32另一端延伸至陶瓷过滤装置的壳体1内侧,所述母管32上沿长度方向设有若干向母管32两侧延伸的支管32,所述支管32与母管32连通,且所述母管32通过驱动机构31能够带动支管32沿母管32长度方向移动;所述支管32的底部设置有若干开孔,开孔上连接有喷嘴34,喷嘴34的位置与下方的陶瓷催化滤管22相对正。陶瓷催化滤管22更适合反向喷吹清理,而蜂巢式结构很容易把灰尘吹到里面。驱动机构31包括但不限于气缸机构、电机和导轨机构等。
如图1所示,烟气均布层4为栅格结构,设置于陶瓷催化过滤层2以及催化剂层5之间。从陶瓷催化过滤层2出来的烟气存在着不均匀的情况,通过烟气均布层4之后均匀的进入催化剂层5。
催化剂层5至少为两层,最下层为脱硝催化剂层5a,最上层为氨氧化催化剂层5b,中间的层可以为脱硝催化剂层5a或者氨氧化催化剂层5b,可以根据实际情况进行设置,常规可以采用两层或者三层结构。脱硝催化剂层5a内的脱硝催化剂可以使用高比表面积的颗粒状催化剂或者三叶草状催化剂,包括但不限于钒钛系、锰系等催化剂。氨氧化催化剂层5b的氨氧化催化剂包括但不限于为Cu系催化剂或贵金属化合物的催化剂,贵金属一般采用Pt。两层催化剂层5结构,下层为脱硝催化剂层,上层为氨氧化催化剂层;三层催化剂层5结构,下面两层为脱硝催化剂层,上面一层为氨氧化催化剂层。
如图6所示,图中箭头表示气流方向,每层所述催化剂层5均包括多个径向排布的催化剂模块51,相邻催化剂模块51之间以及最外侧的催化剂模块51与壳体1之间形成进气通道52或者出气通道53,进气通道52和出气通道53在壳体1径向方向交替分布;相邻催化剂层5的催化剂模块51之间正对且采用模块隔板54进行分隔;烟气上游催化剂层5的进气通道52与烟气下游催化剂层5的出气通道53采用烟气隔板55进行分隔;烟气上游催化剂层5的出气通道53与烟气下游催化剂层5的进气通道52连通;靠近净气室12的催化剂层5的催化剂模块51端部采用模块隔板54密封,出气通道53端部采用烟气隔板55密封,进气通道52与净气室12连通;靠近排气室13的催化剂层5的催化剂模块51端部采用模块隔板54密封,进气通道52端部采用烟气隔板55密封,出气通道53与排气室13连通。相邻的烟气隔板55和模块隔板54可以采用一体结构也可以采用分体结构,如图8所示,本实施例中烟气隔板55和模块隔板54分体设置,烟气隔板55的两侧采用支撑角钢58进行支撑。如图7所示,所述进气通道52两侧的催化剂模块上沿轴向设有折流板56,且两侧的折流板56交错分布。最下层的催化剂层底部的烟气隔板55和模块隔板54是一体结构,并且底部采用支撑钢梁57进行支撑。
催化剂模块51包括两支撑孔板,两支撑孔板相对设置,且之间填充有催化剂,支撑孔板上分布有多个供烟气透过的小孔。脱硝催化剂层的支撑孔板之间填充的是脱硝催化剂,氨氧化催化剂层的支撑孔板之间填充的是氨氧化催化剂层。
工作原理:
在混合烟气入口17之前的管道上设有氨气、脱硫剂的药剂喷入点6,氨气作为脱硝剂,脱硫剂包括但不限于碳酸氢钠(NaHCO3)、氢氧化钙(Ca(OH)2)、碳酸钙(CaCO3)、碳酸钠(Na2CO3)等物质。未经处理的烟气(尤其适用氮氧化物浓度很高的工业窑炉、玻璃窑炉等)在进入装置之前,与药剂喷入点6喷入的氨气和脱硫剂进行混合,脱硫剂与烟气中的硫化物会迅速进行反应,生成脱硫产物,然后将混合着氨气、脱硫剂和脱硫产物的烟气从混合烟气入口17送入装置底部的过滤室11内。
进入过滤室11的烟气,从陶瓷催化滤管22的外表面进入到内部,烟气中的粉尘以及脱硫产物被截留在陶瓷催化滤管22外表面,并在外表面形成滤饼层,氨气和烟气中的氮氧化物在陶瓷催化滤管22管壁内脱硝催化剂的作用下反应,进行一级脱硝;而除尘脱硫之后的烟气从陶瓷催化滤管22内表面流入管内并往上流出陶瓷催化滤管22。
经过过滤和一级脱硝的多根滤管出来的烟气汇集流入净气室12内,然后通过烟气均布层4对烟气进行均布,烟气均布之后由下往上流过催化剂层5。烟气先进入脱硝催化剂层5a,在催化剂的作用下,氨气和烟气中的氮氧化物反应生成无毒的氮气和水;然后烟气进入氨氧化催化剂层5b,由于为了保证脱硝效率能够最大化,氨气的喷入量会大于氮氧化物的量,因此过量的氨气在经过氨氧化物催化剂层的时候,其会被氧化为无害的氮气和水,保证了出口氨逃逸数值满足出口排放要求,以免对空气造成二次污染。
当装置运行时,滤饼层的厚度会逐渐增加,烟气的通过速率会随着厚度的增加而下降,使陶瓷催化滤管22内外的压差逐渐增大,因此,需要采用移动式脉冲喷吹结构对滤管外的滤饼层进行定期清理;但是一定厚度的滤饼层会对滤管内的脱硝催化剂形成保护,为了保证过滤效果,需要保留一定厚度的滤饼层,保持滤管内外压降,根据产品不同滤饼层厚度也不尽相同,而且过滤速度不同,其数值也不同。本实施例中,新装好的陶瓷滤管压力由500Pa运行到2000Pa的时候清灰,清灰结束压力就是700-800Pa,也可以根据运行时间进行灰尘清理,每隔一定周期清理一次。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种低氨逃逸脱硫脱硝除尘装置,其特征在于:包括壳体,所述壳体内沿气流方向依次设有陶瓷催化过滤层和催化剂层,并将壳体分隔为过滤室、净气室和排气室,所述陶瓷催化过滤层用于对脱硫产物和粉尘进行过滤以及对烟气进行一级脱硝;所述催化剂层包括至少一层脱硝催化剂层,所述脱硝催化剂层用于对经过一级脱硝的烟气进行二级脱硝。
2.如权利要求1所述的低氨逃逸脱硫脱硝除尘装置,其特征在于:所述催化剂层还包括至少一层氨氧化催化剂层,且所述氨氧化催化剂层层叠设置于脱硝催化剂层气流的下游,所述氨氧化催化剂层用于清除两级脱硝后烟气中过量的氨。
3.如权利要求2所述的低氨逃逸脱硫脱硝除尘装置,其特征在于:每层所述催化剂层均包括多个径向排布的催化剂模块,相邻催化剂模块之间以及最外侧的催化剂模块与壳体之间形成进气通道或者出气通道,进气通道和出气通道在壳体径向方向交替分布;
相邻催化剂层的催化剂模块之间正对且采用模块隔板进行分隔;烟气上游催化剂层的进气通道与烟气下游催化剂层的出气通道采用烟气隔板进行分隔;烟气上游催化剂层的出气通道与烟气下游催化剂层的进气通道连通;
靠近净气室的催化剂层的催化剂模块端部采用模块隔板密封,出气通道端部采用烟气隔板密封,进气通道与净气室连通;靠近排气室的催化剂层的催化剂模块端部采用模块隔板密封,进气通道端部采用烟气隔板密封,出气通道与排气室连通。
4.如权利要求3所述的低氨逃逸脱硫脱硝除尘装置,其特征在于:所述进气通道两侧的催化剂模块上沿轴向设有折流板,且两侧的折流板交错分布。
5.如权利要求3所述的低氨逃逸脱硫脱硝除尘装置,其特征在于:所述催化剂模块包括两支撑孔板,两支撑孔板相对设置,且之间填充有催化剂,支撑孔板上分布有多个供烟气透过的小孔。
6.如权利要求1-5任一项所述的低氨逃逸脱硫脱硝除尘装置,其特征在于:所述陶瓷催化过滤层包括支撑板和多个陶瓷催化滤管,所述支撑板横向固定在壳体内壁上,所述支撑板上间隔设有与陶瓷催化滤管数量相同的安装孔,所述陶瓷催化滤管上端固定在安装孔内,下端向下延伸至过滤室内,陶瓷催化滤管为中空结构,且上端开口,下端封闭,且陶瓷催化滤管的管壁内均布有脱硝催化剂。
7.如权利要求1-5任一项所述的低氨逃逸脱硫脱硝除尘装置,其特征在于:所述陶瓷催化过滤层和催化剂层之间还设有烟气均布层,所述烟气均布层为栅格结构。
8.如权利要求1-5任一项所述的低氨逃逸脱硫脱硝除尘装置,其特征在于:所述陶瓷催化过滤层和催化剂层之间还设有至少一组反向喷吹组件,每组所述反向喷吹组件包括母管和支管,所述母管一端延伸至壳体外侧且端部与外部气源连通,所述母管另一端延伸至壳体内侧,且沿长度方向设有若干向母管两侧伸出的支管,所述支管与母管连通,所述支管的底部设置有若干开孔,开孔上连接有喷嘴,喷嘴的位置与下方的陶瓷催化滤管相对正。
9.如权利要求8所述的低氨逃逸脱硫脱硝除尘装置,其特征在于:所述喷吹组件还包括驱动机构,所述母管延伸至壳体外侧的一端与驱动机构连接,所述驱动机构通过母管能够带动支管沿母管长度方向移动。
10.如权利要求1所述的低氨逃逸脱硫脱硝除尘装置,其特征在于:所述过滤室的侧壁上设有混合烟气入口,用于输入与药剂混合后的烟气;所述过滤室下方设有集灰斗,集灰斗底部设有排灰口;所述排气室的顶部开设有净气出口。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114225693A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-03-25 | 浙江德创环保科技股份有限公司 | 一种高炉煤气净化处理装置 |
CN114225694A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-03-25 | 浙江德创环保科技股份有限公司 | 一种煤气精脱硫除尘设备 |
CN114272709A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-04-05 | 浙江华兴玻璃有限公司 | 陶瓷管脱硝脱硫除尘一体化新工艺及配套装置 |
CN116272357A (zh) * | 2023-05-06 | 2023-06-23 | 凤阳凯盛硅材料有限公司 | 一种烟气脱硝的低温处理方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05337374A (ja) * | 1992-06-03 | 1993-12-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガス処理方法及び同処理用ハニカムセラミックスフイルタ |
CN1576696A (zh) * | 2003-07-07 | 2005-02-09 | 三菱重工业株式会社 | 废气处理系统 |
CN206215044U (zh) * | 2016-11-29 | 2017-06-06 | 湖南思为能源环保工程有限公司 | 一种高温烟气除尘脱硝一体化装置 |
CN208599485U (zh) * | 2018-07-05 | 2019-03-15 | 合肥丰德科技股份有限公司 | 一种高温除尘scr脱硝一体化工艺装置 |
CN212327926U (zh) * | 2020-07-06 | 2021-01-12 | 江苏集萃托普索清洁能源研发有限公司 | 低氨逃逸脱硫脱硝除尘装置 |
-
2020
- 2020-07-06 CN CN202010642046.9A patent/CN111659249A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05337374A (ja) * | 1992-06-03 | 1993-12-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガス処理方法及び同処理用ハニカムセラミックスフイルタ |
CN1576696A (zh) * | 2003-07-07 | 2005-02-09 | 三菱重工业株式会社 | 废气处理系统 |
CN206215044U (zh) * | 2016-11-29 | 2017-06-06 | 湖南思为能源环保工程有限公司 | 一种高温烟气除尘脱硝一体化装置 |
CN208599485U (zh) * | 2018-07-05 | 2019-03-15 | 合肥丰德科技股份有限公司 | 一种高温除尘scr脱硝一体化工艺装置 |
CN212327926U (zh) * | 2020-07-06 | 2021-01-12 | 江苏集萃托普索清洁能源研发有限公司 | 低氨逃逸脱硫脱硝除尘装置 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114272709A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-04-05 | 浙江华兴玻璃有限公司 | 陶瓷管脱硝脱硫除尘一体化新工艺及配套装置 |
CN114225693A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-03-25 | 浙江德创环保科技股份有限公司 | 一种高炉煤气净化处理装置 |
CN114225694A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-03-25 | 浙江德创环保科技股份有限公司 | 一种煤气精脱硫除尘设备 |
CN114225694B (zh) * | 2021-12-29 | 2023-08-22 | 浙江德创环保科技股份有限公司 | 一种煤气精脱硫除尘设备 |
CN114225693B (zh) * | 2021-12-29 | 2023-08-22 | 浙江德创环保科技股份有限公司 | 一种高炉煤气净化处理装置 |
CN116272357A (zh) * | 2023-05-06 | 2023-06-23 | 凤阳凯盛硅材料有限公司 | 一种烟气脱硝的低温处理方法 |
CN116272357B (zh) * | 2023-05-06 | 2024-01-09 | 凤阳凯盛硅材料有限公司 | 一种烟气脱硝的低温处理方法 |
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